题目内容
【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)双氧水的电子式为 ;Ⅰ中发生反应的还原剂是 (填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是______________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式:__________________________________;
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析,其原因是__________________________________。
(4)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量 (填“相同”、“不相同”或“无法判断”)
【答案】(1)HH Na2SO3
(2)2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO+O2↑+2H2O
(3) ①5NaClO2+4HCl===5NaCl+4ClO2↑+2H2O
②ClO的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2
(4)相同
【解析】(1)H2O2是共价化合物,写出电子式。反应Ⅰ中反应物为NaClO3、Na2SO3,生成物有ClO2、Na2SO4,所以氧化剂为NaClO3、还原剂为Na2SO3。(2)反应Ⅱ为ClO2、H2O2在碱性条件下生成NaClO2,氯元素化合价降低,H2O2作还原剂,氧化产物为O2。(3)①反应物为NaClO2和HCl,生成物有ClO2,NaClO2→ClO2,氯元素的化合价升高,无其他元素化合价降低,说明是+3价氯的自身氧化还原反应(歧化反应),得ClO→Cl-,歧化反应逆向配平。②生成氯气,说明NaClO2与HCl发生归中反应,即NaClO2氧化HCl,说明随盐酸浓度增大,NaClO2的氧化性或Cl-的还原性增强。(4)NaClO2无论是否分解,氧化Fe2+,最终NaClO2还原产物均为NaCl,由电子守恒分析,转移电子数不变,可知消耗Fe2+的物质的量相同。